MongoDB FAQ

写入数据时，如何决定数据写到哪个分片？

MongoDB通过分片键来决定数据写到哪个分片。分片键可以是任何字段或一组字段，MongoDB会根据分片键的值将数据分散到各个分片中。

Chunk Range的默认大小是多少？

Chunk Range的默认大小是64MB。

如何修改Chunk Range的大小？

可以通过修改MongoDB的配置来修改Chunk Range的大小。具体操作为：

db.runCommand( { moveChunk: "database.collection", find: { key : "value" }, to: "target-shard" } )

其中key和value是分片键和值，target-shard是目标分片。这个命令会将满足find条件的Chunk移动到目标分片，从而实现Chunk Range的大小调整。

什么情况下MongoDB分片会自动平衡数据？

MongoDB会在以下情况下自动平衡数据：

• 分片节点加入或退出集群时
• 某个分片中的数据比其他分片多时
• 集群中某个分片的可用空间比其他分片少时

数据平衡期间进行读写会发生什么？

数据平衡期间进行读操作不会受到影响，可以正常读取数据。但是在写操作期间，如果数据正在平衡，可能会发生数据写入到一个不完整的Chunk中，从而导致数据的丢失或错误。

如何启用分片服务器的写关注？

可以通过设置MongoDB的写关注选项来启用分片服务器的写关注。具体操作为：

sh.enableSharding("database")
sh.shardCollection("database.collection", {"key":1})
db.getSiblingDB("database").getCollection("collection").getShardDistribution()

如何在指定的时间段内自动平衡数据？

除了手动平衡和自动平衡之外，还可以通过MongoDB的Balancer Window功能来限定时间段内的数据平衡操作。具体操作为：

1. 在MongoDB配置文件中设置时间段
2. 在启动mongod进程时启用Balancer Window功能

MongoDB的故障转移

在MongoDB的分布式环境中，如果主节点发生故障，需要从众多备选节点中选举一个新的主节点，从而确保分布式系统的可用性和数据的一致性。MongoDB通过副本集机制实现故障转移，一个副本集由多个节点组成，其中一个节点作为主节点，其他节点作为从节点。
当主节点宕机或网络故障时，从节点之间通过心跳机制进行检测，当发现主节点不可用时，会自动触发选举流程。在选举过程中，每个从节点都会投票给一个候选主节点，最终得票最多的节点将成为新的主节点。选举的过程包括下面几个步骤：

1. 触发选举流程：当从节点不能连接到主节点时，它将开始选举流程，这个过程叫做发现。
2. 请求投票：发现的节点会将自己的选票发送给其他节点，并请求对方投票给自己。
3. 授予投票：收到投票请求的节点会比较自己的状态和发现节点的状态，如果发现节点的状态比自己新，就会授予发现节点投票。
4. 统计投票：发现节点会统计所有节点的投票，如果收到了半数以上的投票，那么发现节点将成为新的主节点。
   在选举过程中，每个节点都有一个选举计时器，用来确保选举能够及时完成。如果在选举计时器过期前没有完成选举，就会重新发起选举流程。
   当新的主节点选举完成后，MongoDB会通过内部的机制进行通知，从而确保客户端能够及时切换到新的主节点。整个过程中，MongoDB通过副本集机制实现故障转移，从而保证了分布式系统的可用性和数据的一致性。
   值得注意的是，在副本集中，主节点的选择不仅取决于发现节点得票数，还取决于节点的优先级和可用性。如果主节点宕机，而且其他节点中没有符合要求的节点，那么就会出现主节点不可用的情况。

心跳与响应超时时间

在MongoDB中，心跳是一种检测节点是否存活的机制，MongoDB通过发送心跳包来检测节点的状态，以确保副本集中的节点能够及时发现并恢复宕机的节点。
每个副本集成员都需要定期向其他成员发送心跳包。默认情况下，成员会在每10秒钟发送一次心跳包。如果在心跳检测中发现某个节点失效，则该节点将被标记为不可用。
响应超时时间是指在MongoDB进行节点之间通信时，如果等待对方响应的时间超过了规定时间，则认为该操作失败。默认情况下，MongoDB的响应超时时间是30秒钟。如果在响应超时时间内没有收到响应，则会尝试重新发送请求，最多尝试15次。
如果需要修改心跳发送间隔或响应超时时间，可以在配置文件或启动参数中进行设置。
在配置文件中，可以通过以下方式进行设置：

net:
  # 设置心跳发送间隔为20秒
  heartbeatIntervalSecs: 20
  # 设置响应超时时间为60秒
  connectTimeoutMS: 60000
  socketTimeoutMS: 60000

在启动参数中，可以使用以下命令进行设置：

mongod --setParameter net.heartbeatIntervalSecs=20 --setParameter net.connectTimeoutMS=60000 --setParameter net.socketTimeoutMS=60000